第一章静电场-章末检测(B)(详细答案)

章末检测（B）

（时间：90分钟,满分：100分）

一、选择题（本题共10个小题,每小题5分，共50分）

图I

1。如图I所示，在真空中，把一个绝缘导体向带负电得球P慢慢靠近。关于绝缘导体两

端得电荷，下列说法中正确得就是（）

A.两端得感应电荷越来越多

Bo两端得感应电荷就是同种电荷

Co两端得感应电荷就是异种电荷

D.两端得感应电荷电荷量•相等

2.同一直线上得三个点电荷ql.q2、q3,恰好都处在平衡状态，除相互作用得静电力外不

受其她外力作用.已知ql.q2,可得距离就是q2、q3间得距离得2倍.下列说法可能正确得就

是（）

Aoql.q3为正电荷,q2为负电荷

B。ql.q3为负电荷,q2为正电荷

C.qi:q2:q3=36：4：9

D.q,：q2：q产9：4：36

3.电场强度得定义式为E=，点电荷得场强公式为£二,下列说法中正确得就是（）

A.E=中得场强E就是电荷q产生得

B.E=错误！中得场强E就是电荷Q产生得

CoE=错误！中得F表示单位正电荷得受力

D。E=错误!与£=错误!都只对点电荷适用

4.下列说法中正确得就是（）

A.在电场中，电场强度大得点，电势必定高

B.电荷置于电势越高得点，其所具有得电势能也越大

C。电场中电场强度大得地方，沿电场线方向电势降落快

D.一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时，电势能一定变化

5、如图2所示，质量为m、带电荷量为q得粒子，以初速度v0从A点竖直向上射入真空

中得沿水平方向得匀强电场中,粒子通过电场中B点时，速率vB=2\Q方向与电场得方向一

致，则A、B两点得电势差为（）

图2

A.B.

C、D.

6.一带电粒子沿着图3中曲线JK穿过一匀强电场,a、b、c、d为该电场得电势而，其

中6a《0b（小c<6d,若不计粒子受得重力，可以确定（）

图3

A.该粒子带正电

B.该粒子带负电

C.从J到K粒子得电势能增加

D。粒子从J到K运动过程中得动能与电势能之与不变

7、如图4所示，导体球A与导体球壳B同心，原来都不带电，也不接地，设M、N两点

得场强大小为EM与EN,下列说法中正确得就是（）

图4

A。若使A带电，则EMWO,EN=O

B.若使B带电，则EM=0,ENWO

C.若使A.B两球分别带上等量异种电荷，则EMW0,EN=O

D.若使A球带电,B球接地，则EM=0,EN=0

图5

8。如图5所示，平行板电容器得两个极板为A.B.B极板接地，A极板带有电荷量+Q,

板间电场有一固定点P,若将B极板固定,A极板下移一些，或者将A极板固定，B极板上移

一些，在这两种情况下，以下说法正确得就是（）

A°A极板下移时,P点得电场强度不变.P点电势不变

B.A极板下移时，P点得乜场强度不变,P点电势升高

C.B极板上移时,P点得电场强度不变,P点电势降低

D.B极板上移时,P点得电场强度减小,P点电势降低

9、如图6所示，一个质量为m、带电荷量为q得粒子，从两平行板左侧中点沿垂直场

强方向射入,当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板.要使粒子得入射速度变为仍

能恰好穿过电场，则必须再使（）

图6

A.粒子得电荷量变为原来得错误！B.两板间电压减为原来得错误！

C。两板间距离变为原来得4倍D.两板间距离变为原来得2倍

10、如图7所示,两块水平放置得平行正对得金属板a、b与电源E相连,在距离两板等

距囱得M点有一个带电液滴处于静止状态。若将b板向上平移一小段距离，但仍在M点下

方，稳定后，下列说法中正确得就是（）

图7

①液滴将加速向下运动②M点电势升高③带电液滴在M点得电势能增大④在b板

移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相同

A.①@B.③④C.®③Do②④

题

7

a1234568910

答案

姓名：班级:学号：得分：

二、填空题（本题共2个小题，满分12分）

11.（6分）

图8

如图8所示，电场中某一电场线为一直线,线上有A、B、C三个点，电荷ql=10-8C,

从B点移到A点时静电力做了10-7J得功;电荷q2=-10—8C,在B点得电势能比在C

点时大10-7J,那么：

（1）比较人、B、C三点得电势高低，由高到低得排序就是;

（2）A.C两点间得电势差就是V;

（3）若设B点得电势为零，电荷qz在A点得电势能就是J、

12.（6分）如图9所示,E板上发射得电子初速度为零，两电源得电压分别为45V.

30V,A.R两板卜有小孔0A、OR.则电子经过QA.OR孔以及到达C板得动能分别为FkA

=eV,EkB=eV,EkC=eV、

图9

三、计算题（本题共4个小题，满分38分）

13.（8分）半径相同得两金属小球A.B带有相同得电荷量，相隔一定得距离，今让第三

个半径相同得不带电金属小球C、先后与A.B接触后移开.

(1)若A.B两球带同种电荷时，接触后两球得电荷量之比为多大？

(2)若A、B两球带异种电荷时，接触后两球得电荷量之二匕为多大？

14.(8分)有一个带电荷量q=-3X10-6C得点电荷,从某电场中得A点移到B点，电

荷克服静电力做6X10-4J得功，从B点移到C点，静电力对电荷做9X10-4J得功,

问：

(I)AB.BC、CA间电势差各为多少？

(2)如以B点电势为零，则A、C两点得电势各为多少？电荷在A、C两点得电势能

各为多少？

15.(10分)如图10所示,匀强电场得电场线与AC平行，把带电荷量10-8C得负电荷从

A移至B得过程中，电场力做功6X10-8J,AB长6cm,AB与AC得夹角为60°、

求：

(I)场强方向；

(2)设B处电势为1V,则A处电势为多少：

(3)A处得场强大小；

(4)电子在A点得电势能.

图10

16.(12分)如图11所示，在绝缘水平面上，相距为L得A.B两处分别固定着两个

带电量相等得正电荷,a、b就是AB连线上得两点，其中Aa=Eb=L/4,0为AB连线得中点，

一质量为m、带电荷量为+q得小滑块(可以瞧作质点)以初动能E0从a点出发，沿直线A

B向b点运动，其中小滑块第一次经过O点得动能为初动能得n倍(n>l),到达b点时动能

恰好为零，小滑块最终停在O点，求：

图II

(1)小滑块与水平面间得动摩擦因数；

(2)0、b两点间得电势差Uob：

(3)小滑块运动得总路程.

第一章静电场章末检测(B)答案

1.ACD［由于导体内有大量可以自由移动得电子，当芍负电得球P慢慢靠近它时,

由于同种电荷相互排斥，导体上靠近P得一端得电子被排斥到远端，从而显出正电荷，远离

P得一端带上了等量得负电荷导体离P球距离越近，电子被排斥得越多，感应电荷越多。］

2.ABC

3。B［公式E=就是电场强度得定义式，适用于任何电场,q为试探电荷得电荷量,E=

k仅适用于计算点电荷得场强,Q为场源点电荷得电荷量.］

4.C［电场中电势得高低具有相对意义，与零势能点得选择有关,因此电势与场强没有

直接得联系,场强大得地方电势可能低，反之亦然，A错；负电荷置于电势越高得地方，其具

有得电势能反而越小，B错;由U=Ed可知，距离相同时，场强大得地方电势差大，沿电场线

方向电势降落快C正确：带电粒子只受电场力作用，可以在一个等势而上做匀速圆周运动,

如电子绕原子核得运动,此时电场力不做功，带电粒子得电势能不变,D错.］

5»C［粒子在竖直方向做匀减速直线运动，则有2gh=/,o、

电场力做正功，重力做负切，使粒子得动能由mv变为2m\,则根据动能定理，有

Uq—mgh=2mv2,。一\f(I,2)niv错误!，

解得、A.B两点电势差应为、］

6.BD［此题已知电场中得一簇等势面，并且知道各等势面电势得高低，可知电场线与等

势面垂直JL指向左.由粒子运动得轨迹知，粒子所受电场力得方向与电场线方向相反，所以粒

子带负电,A错,B正确;粒子从J到K运动过程中，电场力做正功，所以电势能减小,C错：只有

电场力做功，动能与电势能之与保持不变,D对.］

7.BC［如果A带电，则会感应B内部带异种电荷，外部习性与A相同，那么EMW0.E

NW0;如果B带电,电荷只分布在外表面E内=0,因此B正确;如果A、B带等量异种电荷,A

与B得静电感应使B外表面恰好无电荷量，因此C正确；D就是接地屏蔽,EMWO,EN=

0、1

8.AC［本题属于平行板巳容器充电后与电源断开这一典理问题，该类问题得特点就是:

(1)Q为常数；(2)Cx;(3)UJ;(4)E℃、

设电容器两极板A与B间得距离为d.P点与B极板间得距离为dl.

无论A极板下移,还就是B极板上移，产生得结果都就是电容器两极板A与B间距离d

减小.由于EJ,与d无关,所以当两极板间d减小时，电,场强度E得大小与方向都保持不

变。

因为P点固定不动，当A极板下移时,P点与B极板间得距离dl保持不变，由UPB=Edl

可知，P点与B极板问得也势差UPB保持不变，P点得电势也不变。但当B板上移时，P

点与B板间得距离d1减小，虽然E保持不变，由UPB=Edl可知,P点与B板间得电势差

UPB将减小，所以P点得电势也降低.则正确答案为A.CJ

9.AD［带电粒子在电场中做类平抛运动，即粒子做沿平行板方向上得匀速直线运动

与垂直板方向上得初速度为零得匀加速直线运动得合运动.粒子恰好穿过电场时，它沿平行

板得方向发生位移L所用得时间与垂直板方向上发生位移所用得时间相等,设两板电压为

U,则有=、当入射速度变为，它沿平行板得方向发生位移L所用得时间变为原来得2

倍，由上式可知，粒子得电荷量变为原来得或两板间距离增为原来得2倍时，均可使粒子在与

垂直板方向上发生位移所用得时间变为原来得2倍，从而保证粒子仍恰好穿过电场.］

10。B［电容器与电源相连，电容器板间得电压不变，b板向上平移一小段距离，由E=

可知场强变大，液滴所受得电场力变大，液滴将加速向上运动;a、M间得电势差增大,a点电

势为零,M点电势降低;由于液滴带负电，带电液滴在M点得电势能增大；在b板移动前后两

种情况下，若将液滴从a板移到b板，两板间得电势差不变，电场力做功相同.］

IK(I)(PC>(PB>(PA(2)-20(3)10—7

12.454515

解析在整个运动过程中.电子经历了两个电场作用，一个就是E、A之间得电场.使电

子向右加速，另一个就是B.C之间得电场，使电子向右运动时减速；而A、B之间就是等势区

域.没有静电力做功。

根据题目给出得条件，分析出电子在EA、AB.BC各段得运动情况，由于已知各段得电

压.所以可以利用动能定理求出功能.因A点电势高于E点，所以电子在E、A间加速，静电

力做正功，动能增加，由eU=EkA—。得EkA=45eV、

因为A.B间电势差为零，即A、B间无电场，所以电子在A、B间做匀速直线运动，故

EkB=EkA=45eV、

因为C点电势低于B点电势，所以电子在B、C间做减速运动，即克服鄢电力做功，动能

减少，由eU'=EkB-EkC得EkC=EkB—eU'=(45—3O)eV=15eV、

13.(1)2：3(2)2：1

解析(l)A.B带同种电荷时，设电荷量为Q,C与A接触后.由于形状相同，二者平分电

荷量,A.C所带得电荷量均为Q、C与B接触后平分二者电荷量，则B.C得电荷量均为(Q

+Q)=Q,A.B最终得电荷量之比为(Q)：(Q)=2：3.

(2)A.B带异种电荷时,设电荷量分别为Q、-Q,A.C接触后，平分电荷量Q,A.C得电

荷量均变为Q;C再与B接触，平分二者得总也荷量,C.B得电荷量均为(Q—Q)=-Q、

则A.B最终得电荷量之比为(Q)：I-QI=2：1.

14.(1)200V—300V1(X)V(2)2(X)V300V-6X10-4J-9X10—

4J

解析(1)方法一:先求电势差得绝对值，再判断正、负.

|UABl=\f(IWABI,|qI)=错误！V=200V

因负电荷从A移到B克服静电力做功,必就是从高电势点移到低电势点，即cpA〉WB,

UAB=200V、

IUBCI=错误！=错误！V=300V

因负电荷从B移到C管电力做正功，必就是从低电势点移到高电势点，即QBCQC.

UBC=-300V

UCA=UCB+UBA=-UBC+(-UAB)=300V-2O0V=l0CV.

方法二：直接代入数值求解。

电荷由A移向B克服的电力做功即静电力做负功,WAB=-6X104J

UAB=错误！=错误！V=200V

UBC=\f(WBc,q)=\-f(9X10-4,-3X10-6)v=-3(X)V

UCA=UCB+UBA=-UBC+(-UAB)=300V-200V=100V、

(2)若4>B=0,由UAB=*A-0B得。A=UAB=2O0V,由UBC=。B—0C,得。

C=0B-UBC=O-(—300)V=300V

电荷在A点得电势能

-64

EPA=